随着大型、精密、昂贵的武器系统的出现,如何尽可能减少试验成本并精准评估出弹道性能成为一个新的课题。系统仿真技术是以相似原理、信息技术、系统理论及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验的一门多科学综合性技术。根据运用的领域不同,又分为运用于工程领域的民用仿真技术,以及应用于国防和军事方面的被称之为军用仿真技术[7]。84171
仿真技术是在半个世纪前的二次世界大战时候发展起来的,大致经历了,发展阶段、成熟阶段、高级阶段这三个阶段。每次的迅猛发展都是因为军事上的需求,它最开始主要是为了减少因实际多次打靶试验而消耗的研究经费而被运用于对实弹打靶的模拟仿真。而到了现代,仿真技术的高速发展,它综合集成了计算机技术,网络技术,图形图像处理技术,软件工程,现代自动控制及信息采集与处理技术成为了一门新兴的复杂而又庞大科学技术。作为一种集技术研究、产品开发、质量检测等运用于一体的科学手段,它在航天航空、船舶车辆、兵器工程等与国防科研相关的行业中逐步发展起来,并显示出了巨大的社会经济效益[8-10]。论文网
以美国为首的发达国家非常重视仿真在军事上的研究和发展,1986至1990年间,美国用于仿真技术研究的年平均投资为1。62亿美元。尤其是在“冷战”结束之后,运用于仿真技术的科研经费更呈逐年增加的趋势。在美国,建模与仿真技术都在其国家关键技术计划中排入前几,其重视程度可见一斑;而海湾战争结束后不久,美国国防部建立了“国防建模与仿真办公室”并提出了新的建模与仿真投资战略。美国国防部在1992年针对关键技术项目重新进行了调整,并根据技术对国防的重要程度,确定了七个优先发展的技术领域,而其中“国防科学技术战略”、“综合仿真环境”都被列为保持美国军事实力优势的优先发展的技术之中。1995年10月美国国防部公布了“建模与仿真主计划”[11],提出了美国国防部建模与仿真的六大目标;1997年度的“美国国防技术领域计划”将“建模与仿真”列为能够提高国防与综合国力的一项重要技术,并计划从从1996年开始至2001年共投资5。4亿美元。而无独有偶,欧洲共同体在1989年制定的“欧几里德”计划中,也将建模与仿真列为11项优先发展的合作发展技术领域之一。根据当前国际局势,和平与发展是当今世界的两大主题,大规模战争爆发的可能性几乎没有,各国之间都会控制摩擦,但小范围的战争时有发生,并且不可避免,保持军事实力的的优势是有必要的,研究更加先进的武器系统势在必行。然而在这种和平局势下,大规模的进行武器试验或者测试势必会出发到一些国家的敏感神经,而且大威力的武器从其研究生产的成本及破坏力来看也不适合大规模测打靶实验,因此大型的武器试验和大批量的武器生产计划将受到限制。基于这种情况,想要在军事上保持优先领导地位的发达国家一致将目光转向仿真技术,实行“多研制,少生产”的武器系统发展和采办方针。仿真技术便成为研制和制造现代武器系统的必备高效手段,同时又环保经济,其种种优点使之成为国防科技战略的关键性的推动力[12-14]。
近年来在我国,仿真技术的研究与应用发展迅速并且越来越受到重视,尤其是在军事领域方面的应用。80年代后,我国也建立起了一批高水准的、大规模的半实物仿真系统,其中包括了射频制导导弹半实物仿真系统、红外制导导弹半实物仿真系统、歼击机工程飞行模拟器、歼击机半实物仿真系统等,在我国的新的武器系统研究过程中,这些仿真系统起到了很大的作用,并且节省了研究经费;而到90年代后,我国开始了对建模与验模、环境仿真、分布交互仿真、虚拟现实等先进仿真技术领域的研究及运用,并由单个武器平台的系统仿真发展到多个武器平台的系统仿真,从简单的武器系统仿真到复杂的多系统仿真。将仿真技术运用到各个军事领域,如联合作战训练,武器系统评估、作战仿真、武器系统的采办仿真等[15-18]。